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板门溪水库位于湖北省枝江市安福寺镇火山口村,工程于1959年12月兴建,1965年3月竣工,是一座以灌溉为主,兼有防洪、养殖等综合效益的小(1)型水库。枢纽工程由大坝、溢洪道、输水涵管等组成。大坝为均匀土坝,最大坝高21.06m。经过四十多年的运行,水库存在的主要问题:一是大坝的防洪能力达不到现行规范的要求;二是坝体填土质量较差,坝体渗漏,坝坡损坏,白蚁危害严重;三是溢洪道水流条件差,衬砌混凝土冲蚀,碳化,裂缝严重,一级陡坡跌水消力池结构不满足消能要求,二、三级消能设施破损、瘀塞严重;四是输水涵管混凝土底板风化严重,剥落明显,出口无消能设施。
本文针对板门溪水库大坝存在的主要问题,对水库大坝的除险加固进行了一系列的研究工作,主要研究内容如下:
1.对提高水库大坝防洪能力进行了方案比较,并选定了保持坝体不变,通过加大溢洪道泄流量以满足水库防洪能力的方案。
2.对大坝防渗及加固进行了方案比选,并选定了通过劈裂灌浆防渗处理以满足大坝渗流及稳定要求的方案。
3.对溢洪道加固进行了方案比选,并选定了原址重建溢洪道的加固方案。
4.对输水设施加固进行了方案比选,并选定了加固原输水涵管的加固方案。
5.对水库方案选定所需的水文、大坝渗流、各建筑物水力及结构均进行了计算分析,为方案的选定和优化提供了科学的依据。
本文研究成果不仅对板门溪水库加固工程具有重要的意义,同时为类似工程的研究提供一定的借鉴作用,对土坝加固技术设计理论的完善提供参考。